関節リウマチにおける骨髄・骨格形成細胞間ネットワークの解明と根治療法の開発

文献情報

文献番号

201126025A

報告書区分

総括

研究課題名

関節リウマチにおける骨髄・骨格形成細胞間ネットワークの解明と根治療法の開発

課題番号

H23-免疫・一般-003

研究年度

平成23(2011)年度

研究代表者(所属機関)

西本　憲弘(和歌山県立医科大学　医学部)

研究分担者(所属機関)

中畑　龍俊(京都大学iPS細胞研究所)
大平　充宣(大阪大学大学院医学系研究科　生命機能研究科適応生理学教室)
吉川　秀樹(大阪大学大学院医学系研究科　器官制御外科学)
小守　壽文(長崎大学医歯薬学総合研究科　生命医科学講座　細胞生物学分野)
島岡　康則(行岡医学研究会行岡病院)
田中　栄(東京大学医学部附属病院　整形外科・脊椎外科)
桑名　正隆(慶應義塾大学医学部　リウマチ内科)
堀内　行雄(川崎市立川崎病院)
松尾　光一(慶應義塾大学医学部共同利用研究室)

研究区分

厚生労働科学研究費補助金疾病・障害対策研究分野免疫アレルギー疾患等予防・治療研究

研究開始年度

平成23(2011)年度

研究終了予定年度

平成25(2013)年度

研究費

12,000,000円

研究者交替、所属機関変更

-

研究報告書（概要版）

研究目的

関節リウマチ（RA）の原因病巣は骨髄の可能性がある。RA患者の骨髄異常を確認するとともに、病態形成に関わる免疫細胞や骨、軟骨、筋細胞などの骨髄間葉系細胞からの初期分化における異常と増殖・分化制御機構を明らかにする。

研究方法

1.骨髄細胞における異常の解析：RA患者骨髄血における遺伝子発現を、マイクロアレイを用いて網羅的に解析し、バイオインフォマティクスを用いて骨髄機能異常を検討した。また、骨髄細胞の種々の表面マーカーをFACSで測定した。ヒトiPS細胞から単球系細胞へ分化させる培養系を確立し、細胞機能を解析した。
2.骨髄間葉系由来の細胞のネットワーク制御の検討：三次元培養システムを構築し、力学刺激下での細胞応答を検討した。遺伝子改変マウスならびにin vitroでの遺伝子発現調節を用い、骨細胞による骨芽細胞と破骨細胞の分化制御機構、細胞生存能・骨吸収能を検討した。損傷筋再生におけるIL-6の役割を免疫組織化学的分析により検討した。
3.RA患者における臨床的検証：C1qの新規ELISA法を開発し、RA重症度、関節破壊の進行や臨床的特徴との関連を検証した。“ヒトゲノム・遺伝子解析研究”、“疫学研究”“臨床研究”の各倫理指針に沿った。

結果と考察

1.RA骨髄において免疫・アポトーシス機能の亢進と、骨格・筋形成、細胞接着・増殖などの機能低下が見つかった。また癌患者に見られるCD14+CD15+細胞がRA患者骨髄にも存在した。生物学的製剤による治療でどのように変化するか検討したい。iPS細胞研究では、単球、樹状細胞へ分化させる系を確立した。樹状細胞はT細胞への抗原提示能を保持していた。今後RA特異的iPSを作成することで、CD14+CD15+細胞分化や薬剤の反応性の研究に応用する予定である。
2.三次元培養系では、力学刺激により細胞形態のみならず、サイトカインやマトリックス分解酵素の産生パターンは異なった。また、骨細胞による骨芽細胞と破骨細胞分化の制御が明らかになった。PDK4はRANKLの発現調節を介して骨代謝を調節する。また、Mcl-1やFra-1が新たな治療標的分子候補として見つかった。
3.C1q値がRAの関節破壊の進行と相関した。前述の骨髄異常との関連を検討する予定である。

結論

RA患者の骨髄異常が明らかになった。iPSや三次元培養系を用いて、RA発症機構や薬剤の反応性の研究を行う。